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从源头治理白色污染,可降解塑料发展前景巨大

原标题:从源头治理白色污染,可降解塑料发展前景巨大

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传统塑料之所以会带来严重的白色污染,根本原因是其超长的降解时间,而可降解塑料与传统塑料相比最大的优势便是降解时间短,可以从根本上解决这一问题。我国早在2007年便出台相关法律,对购物塑料袋的使用进行了限制。2020年初国家发改委、生态环境部发布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》,其中提出:应积极采用新型绿色环保功能材料,增加使用符合质量控制标准和用途管制要求的再生塑料,加强可循环、易回收、可降解替代材料和产品研发,降低应用成本,有效增加绿色产品供给。由此可见,我国将可降解材料的研发与应用作为解决塑料污染的方案。

目前,生物可降解塑料根据原料来源可将其分为生物基和石油基两类。生物基可降解塑料主要包括聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯类聚合物(PHAs)、全淀粉基、纤维素等;石化基可降解塑料包括二元酸二元醇共聚酯系列[聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)]、二氧化碳共聚物(PPC)、聚己内酯(PCL)、聚乙醇酸(PGA)等。石油基指的是虽然原材料来自石油但可以被生物降解的一类塑料,如PBAT、聚乙醇酸等。

生物降解塑料是最新的可降解塑料。从上世纪60年代第一项可降解塑料的有关专利问世到90年代规模化生产,可降解塑料的研发过程经历了三个阶段:第一代是淀粉改性塑料,其机理是在传统单体聚合的过程中加入淀粉改性处理;废弃塑料进入环境后,仅被分解为小块塑料片段而不是完全降解,不仅难回收,而且塑料片段本质与普通塑料相同,仍会造成环境污染,因此已有逐渐被淘汰的趋势。第二代是光、热降解塑料,其机理是在光、热作用下,塑料高分子聚合物中含有的光敏组分发挥作用,使分子链断裂,相对分子质量降低,从而达到降解目的;但由于光、热降解塑料的降解速率受到光照强度、温度等外部条件约束,降解速率并不稳定,若是塑料被埋于地下或是被置于其他光照较弱的环境下,分解效果甚微或是无法分解。第三代是生物降解塑料,也是目前国内外科研人员研发的重点,其特点是其基料可在自然界微生物作用下实现完全分解。

可降解塑料未来发展前景巨大。2020年全球塑料产量将近4亿吨,生物可降解塑料全球塑料仅为122.7万吨,占塑料总量仅为0.3%,发展前景巨大。根据欧洲生物塑料协会预测数据,到2024年,全球生物降解塑料年产能将达到133.4万吨,年复合增长率为2.7%。受益于各国“禁塑令”生效时间影响,全球可降解塑料的需求有望在2020-2021年出现较大幅度的上升。根据HIS Markit预测,到2023年,全球生物降解塑料需求量预计将达55万吨,未来5年内需求复合增速将达到8.9%。预测未来五年,全球生物降解塑料需求量将超乎欧洲生物塑料协会当前预测值。

全球可降解塑料总体处于产业化初期,我国产能增长明显。全球市场方面,可降解塑料生产装置主要集中在亚洲、西欧、北美。目前,可降解塑料主要应用地区为西欧,这主要是因为西欧地区人民生活水平较高,对于环保意识宣传较为充分,西欧地区人民对于可降解塑料接受度较高。同时西欧作为化工产品的主要研发基地之一,对于可降解塑料的研发也位于世界前列。西欧凭借自己有力的政治经济条件,促进了可降解塑料的广泛使用。但随着中国“禁塑令”的实施,未来市场规模将有望赶超西欧地区。

可降解塑料主要应用于下游包装。生物可降解塑料下游主要应用于包装(硬包装、软包装)、纺织品、汽车和运输、消费品、农业和园艺、涂料和胶黏剂、建筑和施工、电子和电器及其他行业。生物塑料由于具有较好的光泽度、良好的阻隔、抗电和印刷性能,适用于包装行业。因此,包装行业是生物塑料的最大应用领域,占生物塑料市场总量的约65%,近120万t;应用于硬包装的生物塑料中生物基PET的占比最大,而应用于软包装的生物塑料中可生物降解的淀粉混合物的占比最大。用于纺织品的生物塑料约占生物塑料总量的11%,占比最大的是生物基聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)。而用于汽车和运输的生物塑料中占比最大的则是生物基PA。其他行业生物塑料的市场规模占比则相对较低,但生物塑料拥有宽泛的应用领域,其市场前景非常可观。

资料来源:未来智库返回搜狐,查看更多

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